Abstract FR:

Pour les flammes de diffusion en presence de flottabilite, la structure et le comportement sont fortement sensibles aux variations de la gravite et de la pression ambiante. En vue d'apporter des resultats detailles sur les caracteristiques de ces flammes, nous avons travaille experimentalement avec des flammes de diffusion axisymetriques, formees au-dessus d'un bruleur cylindrique injectant un jet de combustible dans une ambiance oxydante (flammes de diffusion gazeuses). Ces flammes sont d'abord etudiees experimentalement en fonction de la pression ambiante et de la gravite, de la taille des bruleurs, et des debits de combustible. Les caracteristiques geometriques des flammes (hauteur et surface) sont obtenues quantitativement en fonction de la gravite et de la pression ambiante. L'oscillation naturelle des flammes (flickering) est egalement etudiee quantitativement. Le mecanisme generateur des grosses structures apparaissant dans les gaz brules autour des flammes et les interactions de ces grosses structures avec le front de flamme sont analyses. Une etude theorique et numerique est menee en vue de comprendre et d'expliquer les observations et les mesures experimentales, et un bon accord est trouve entre les resultats theoriques et experimentaux. Le mecanisme engendrant une similitude entre l'effet de la gravite et celui de la pression sur le comportement des flammes est discute. En parallele, une etude analogique d'oscillation naturelle des flammes est conduite afin de simuler les mouvements convectifs des grosses structures dans les gaz brules de la flamme. L'analogie est faite en injectant un panache d'helium lateralement le long d'une paroi verticale poreuse. Des visualisations de ces tourbillons dans les flammes reelles sont aussi effectuees a differents niveaux de la pression ambiante